昆明理工特种爆破课程设计作业

1、特种爆破课程作业学 院： 国土资源工程学院班 级： 采矿工程姓 名： 学 号： 指导老师： 张智宇昆明理工大学国土资源工程学院资开系一、工程概况100 m钢筋混凝土烟囱位于原某厂区内，因土地开发需将其拆除。烟囱东侧69m处为一变电器，120m处为马路，马路外侧为民居，距烟囱南侧18 m为4层民房，西侧14 m为废弃水池，75 m有一架空电线。120 m外是长江，北侧80 m有一池塘，东北方向54 m有一废弃砖烟囱，115m有一厂房，周围环境见图1。该烟囱高100m，为钢筋混凝土筒式圆形结构，因该烟囱建成后该厂即停产，故该烟囱未使用。烟囱筒身采用C30钢筋混凝土整体滑模浇筑，内衬为红砖砂浆砌筑而

2、成。筒身布单层钢筋网，010 m范围内竖向钢筋为28，环向为18，间距均为200 mm。+1.0 m标高处，烟囱外直径7.8 m，混凝土壁厚为40 cm。内衬红砖厚24 cm，隔热层为10 cm，钢筋保护层为10 cm。在烟囱底部正东、正西方向各有一高1.8 m，宽1.0 m的出灰口，在+5.6 m标高处，正南、正北方向各有一高4.8 m，宽3.2 m的烟道口。+30 m处外直径6.57 m，混凝土壁厚为30 cm，内衬红砖厚12 cm，隔热层为5 cm，竖向钢筋为22mm，环向钢筋为18mm，间距为20cm，见下图2。图1 爆区周围环境示意图（单位：m）图2 烟囱结构示意图（单位：m）二 、

3、爆破方案设计1、烟囱倒塌方式及切口位置确定根据烟囱周围环境，通过查阅烟囱的原始设计资料和现场实测获得的烟囱结构，各部位尺寸，相邻建筑的方位距离等数据，并充分考虑爆破拆除质量，安全和工期要求，经反复比较，烟囱爆破采用折叠爆破。爆破切口位置布置在距离地面100cm以上，中心线为两个出灰口中间。 2、切口形式及尺寸 此次爆破为100m高钢筋混凝土烟囱，爆破方案的爆破切口形式为梯形切口。切口对应的圆心角为230°，墙厚为D=40cm，烟从底部外周长为L=25m，故切口长度为16m，切口高度为1.8m。夹角为45°。墙厚F=30cm,切口对应圆心角为200°，标高30m处为

4、折叠处，周长为L=21m，故切口长度为12m，切口高度为1.6m。夹角为45°。 3、爆破参数确定（1） 下端爆破参数：炮孔直径由钻孔机确定，此次采用风动凿岩机钻孔，孔径为40mm；最小抵抗线W=0.5壁厚=0.5×40=20cm；孔深为d=0.68；壁厚=0.68×40=28cm；炮孔间距a=2w=40cm；炮孔排距b=0.9a=36cm；炸药单耗取1200g/m³；则单孔装药量Q=qabD=70g；总装药量为Q总=20N=70×150=10500g=10.5kg。（2） 上端爆破参数：炮孔直径由钻孔机确定，此次采用风动凿岩机钻孔，孔径为40

5、mm；最小抵抗线W=0.5壁厚=0.5×30=15cm；孔深为d=0.68壁厚=0.68×30=21cm；炮孔间距a=2w=30cm； 炮孔排距b=a=30cm；炸药单耗取1200g/m³；则单孔装药量Q=qabF=33g；总装药量Q总=33N=33×136=4488g=4.488kg.（3）定向窗：下部分切口的定向窗的尺寸为2m×1.8m,爆破切口两端各开设1各高度为0.85m×0.85m的三角形作为定向口，如图三所示。图三上部分切口的定向窗的尺寸为1m×1m,爆破切口两端各开设1各高度为1. 5m×1.6m的三

6、角形作为定向口，将上下部分的所开的窗口中的钢筋切断。如图四所示 图四 三 、起爆网络设计 此次爆破采用折叠爆破，即是上端网络先起爆，随后起爆下端网络，期间间隔1秒，起爆前将各爆破切口处的内衬红砖清理掉，采用导爆索与导爆管混合起爆网络，用瞬发导爆管雷管一次起爆所有炮孔，爆破共用电雷管319发，乳化炸药15kg。炮孔图如下图所示上端炮孔布置图下端炮孔布置图四、起爆网络图下端爆破网络图上端爆破网络图 上下两端连接后起爆图五、安全防护措施 为了防止飞散物，在整个爆破切口部位挂敷上一层麻袋和一层草席，并用铁丝扎牢，周围的建筑物门窗敷上草席，防止被震碎。钻孔时，要求钻杆应指向烟囱圆心，不得斜偏，确保炮孔方

7、向垂直烟囱表面，保证炮孔深度。起爆前要确切掌握当天的风向和风力，如与烟囱倒塌方向不一致的风向切风力超过3级时，停止起爆，以防止倒向发生偏转。六、爆破震动校核根据萨道夫斯基公式：V=KK(Q1/3/R)a=0.5×200（10.51/3/18）1.5=3.7cm/s式中：Q为总装药量，10.5kg； K、为与地形地质条件有关的系数与衰减指数，取K=200，=1.5； K为爆破拆除修正系数，取K=0.5； R为爆心到居民楼距离，18m； V为爆破引起的质心垂直震动速度，cm/s。经计算，爆破引起的震动速度V=3.7cm/s，对距离爆破点18m处的居民楼不会产生影响。综上所述，爆破不会对周

8、围居民住宅楼产生破坏，方案可行。楼房拆除爆破设计厂 房办公楼住宿区锅炉房10m6m8m办公楼周围环境示意图某栋办公楼因市政建设需要，要求尽快拆除，其周围环境见下面示意图。一、工程概况 办公楼因市政需要，要求尽快拆除，其正北方向10m处为厂房，正西方向6m处为住宿区，正东方向8m处为锅炉房，正南方向为一片空地。(见办公楼周围环境示意图）二、 办公楼爆破拆除方案 由于办公大楼的拆除爆破不能影响周围而建筑，正南方向为空地，所以办公楼采用定向倒塌方式，朝正南方向倒塌。该办公楼为砖混结构，主要炸毁结构为钢筋混凝土框架和砖墙，此次爆破分三段，每段间隔为350到400之间。起爆顺序由上而下，即首先起爆2楼，

9、最后一楼。 爆破前预处理：在保证大楼结构绝对稳定的前提下，对墙体，楼梯，及楼面等进行人工处理来改变楼体的受力状态，已获的比较理想的爆破效果。同时可以减少钻孔工作量，实现办公楼的顺利倒塌：（1）承重墙预处理：将倾倒方向的外承重墙上窗户下方的墙体在爆破前予以人工拆除;楼层内部的纵向承重墙沿每个门框的两侧预拆一缺口；内部横向承重隔墙人工凿出缺口。（2）非承重墙处理：将待拆楼房1到3层中非承重墙全部由人工拆除。（3）楼梯预处理：将待拆楼房的楼梯人工预处理到三楼，人工处理必须彻底破坏其整体刚度，以免影响整个楼体的倒塌。三、爆破参数设计 此次待拆楼房的宽度较小，为保证楼房能够顺利倒塌，决定在待拆楼房的12

10、层各设置一个爆破切口，爆破切口断面形状均为梯形，其切口底部相对标高为楼面以上0.5m。（1） 墙体破坏高度Hw Hw =8（为墙体厚度约为0.24m） (2) 立柱爆高Hp Hp=k(b+h) （k为经验系数，一般取1到2； b为立柱截面最大边长，b=0.3m；h立柱最小破坏高度，h=(30到50)d d为立柱内钢筋直径，待拆楼房的约为12mm )根据以上公式得待拆楼房的爆破切口高度表 楼层 部位一层切口1二层切口2前纵承重墙及立柱1.71.7中前纵承重墙及立柱1.71.7中后纵承重墙及立柱1.71.7后纵承重墙及立柱0.50 爆破切口位置示意图四、 爆破参数1、外墙：最小抵抗线长W=0.51

11、=18.5cm取W=18cm；孔距a=（1.22.0）W,取1.5，得a=27；取30cm排拒b=W=18cm取20cm孔深L1=(0.50.7) 1，取0.61，得L=21.6cm取L1=22cm；炸药单耗q取1.2kg/m3，则单孔装药量Q1=qab=20.9g取Q1=21g。2、内墙： 最小抵抗线长W=0.52=12cm；孔距a=（1.22.0）W,取1.5，得a=18取20cm；排拒b=W=12cm取15；孔深L2=(0.50.7) 1，取0.62，得L2=14.4取L=15cm炸药单耗q取1.2kg/m3，则单孔装药量Q2=qab=12.2g取Q2=15g3、立柱： 最小抵抗线长W=

12、B/2=12cm；孔距a=1.5W=18cm 取a=20cm；孔深L=25cm；单孔装药量Q=20g 4、楼梯间： 在楼梯间横梁上布置2排X7个炮孔，单孔装药量Q=30g 楼梯间的炮孔数N=2X7X4X2=112个5、横梁： 最小抵抗线长W=8cm；孔距a=15cm；孔深L=15cm；单孔装药量Q=15g。6、纵梁： 最小抵抗线长W=12cm；孔距a=20cm；孔深L=25cm；单孔装药量Q=25g。项目墙 炸药单耗（g/m³）孔深（cm）孔距（cm）排距（cm）单孔药量（g）总孔数（个）内墙1200152015151600外墙1200223020201000 立柱、梁1200202

13、01520600楼梯间1200202030112自南向北，总共14 共面墙，在自南向北中的1-4 8面墙边上布置炮孔。东西方向上，后第1-10面墙从地面高0m处开始布置炮孔，1楼2排,2楼1排，立柱上布置7个孔。前第110面墙，1楼2排,2楼2排，立柱上布置7个孔。总炮孔数N=3200左右。N=3100，Q总=1600X15+1000X20+600X20+70X112=64kg五、起爆网路使用硝铵炸药共计64kg,雷管3100余发，起爆共分2段起爆，南北1-2 面墙，东西前1-10面墙（1号）、南北2-4面墙，东西后1-10（2号）1、起爆方式:采用导爆管雷管和电雷管相结合的起爆方式，孔内采用

14、导爆管雷管起爆，每20-25发孔内导爆管用两发1段导爆管接力出来集中一起用两发电雷管起爆，全部电雷管连接成串联网路，用高能起爆器起爆，自南往北起爆。2、区段划分及延时间隔:孔内采用毫秒导爆管雷管实现排间、层间毫秒延时起爆，起爆顺序为1号、2号。六、施工方案为了便于施工，最下一排炮孔布置在距地表0m处开始。为了更有效地防止和控制飞散物，炮孔一律在屋内钻孔，采用人工凿孔，速度快、成本低，但凿孔质量存在一些问题，如孔深不一致，孔内残存物多等。凿孔工具为直径38mm、长0507m的钢管，一端制成6O。的斜口，I2磅重(1磅=454g)大锤冲击钢管的另一端。由于炮孔数两量大，达到3100多个，装药分为5组，每组5个人负责一个单元的装药连线工作。七、安全防护为了防止飞石，在整个爆破切口部位挂敷一层麻袋和一层草席，并用铁丝扎牢。在周围的房屋